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(共31张PPT)
2 时间 位移
第一章 运动的描述
c
情境导入
读一读下面一则2017年欧洲冠军联赛决赛的新闻报
道，说一说在报道中多处对时间的描述有什么不同？是
否能用运动员在赛场上奔跑的距离表示其从开场到终场
位置的变化？描述物体的运动需要用到哪些物理量？
北京时间2017年6月4日2点45分，2016-17赛季欧冠决赛在加迪夫千年球场进行，尤文图斯对阵皇家马德里。比赛第19分钟，卡哈瓦尔禁区内右路橫传，C罗直接推射，皮球滚进球门，尤文图斯0-1皇家马德里。7分钟后，桑德罗禁区内左路挑传，伊瓜因停球一挑，曼朱基奇倒钩破门将比分扳平，尤文图斯1-1皇家马德里。下半场45分钟内，皇马再次攻入两球，最终90分钟时间内皇马4-1尤文成功卫冕。
c
1、小明同学的作息时间表
时间 事项
6：30 起床
6：30-7：00 洗漱、早饭
7：00 出家门
7：30 到校
7：50 预备
8：00-8：45 第一节课
8：55-9：40 第二节课
9：40-10：10 课间活动
10：10-10：55 第三节课
11：05-11：50 第四节课
思考：
（1）小明同学什么时间到校？他在上学路上用了多长时间？上述两个“时间”的含义有何不同？在时间坐标轴上怎么表示？
（2）请同学们在上轴中表示出小明作息时间表的其它内容。
一、时间间隔和时刻
☆交流讨论：
6:30 7:00
起床
洗漱早饭
t
c
2、我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行．10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，飞行9小时40分50秒，并在15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆．请在表示时间的数轴上，把信息中的时间标注在旁边的时间轴上。在上面给出的时间间隔或时刻中，哪些指的是时间间隔，哪些又指的是时刻
10月15日09时0分
15日18时40分50秒
9小时40分50秒
16日06时23分
11小时42分10秒
时刻
时间间隔
一、时间间隔和时刻
c
梳理深化
时刻和时间间隔的理解
(1)时刻：在时间轴上，时刻用______表示.
(2)时间间隔：在时间轴上，时间间隔用_______来表示。
物理概念 时间间隔 时刻
区别 物理意义
在时间轴上的表示方法
典型描述
联系 点
线段
一、时间间隔和时刻
物理概念 时间间隔 时刻
区别 物理意义 表示物体运动、变化的过程 表示物体运动、变化经历的状态
在时间轴上的表示方法 在时间轴上用一段线段表示 用时间轴上的点表示
典型描述 3秒内、前3秒内、第3秒、第3秒内、最后3秒等 3秒末、第2秒初、第3秒末等
联系 时间间隔表示初末两个时刻之间的过程，一段时间间隔由无数个时刻组成 c
☆巩固提升
例1、如果我们以某时刻为时间起点建立一个时间坐标轴，以下对时间间隔/时刻的描述如何在时间轴上表示？第1秒末、第2秒末、第1秒、第2秒、前1秒末、前3秒、最后3秒
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末
第2秒末
前1秒末
第1秒
第2秒
第3秒
t/s
2
3
5
1
4
0
前1秒
前3秒
最后3秒
一、时间间隔和时刻
c
练习1、关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是( )
A．时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长
B．时刻对应状态，时间间隔对应过程
C．电视台报时时所说的“北京时间，19点整”中的时间
和物理学中的时间间隔含义相同
D．1 min内有60个时刻
B
一、时间间隔和时刻
c
找出行驶路线中的不同点和相同点
从北京到上海可以怎么走
路程不同位置变化相同
我们可以乘飞机也可以乘火车也可以乘船，请思考：
哪种方式路程最长，哪种方式路程最短？你如何得到的？
三种方式的初位置和末位置在哪里，位置变化是否相同？在地图中怎样表示位置变化呢？
☆交流讨论
二、位置和位移
c
1、轨迹、路程、位移的比较
物理概念 轨迹 路程 位移
区别 定义
大小
方向
联系 物体运动的空间位置连续变化形成的曲线
轨迹的长度
从初位置指向末位置的有向线段
轨迹（直线或者曲线）的长度
从初位置指向末位置的线段（直线）的长度
无方向
从初位置指向末位置
（1）都描述物体运动的过程，属于过程量
（2）单位相同，国际单位都是m
（3）路程不小于位移的大小，在单向直线
运动中，路程等于位移的大小。
☆梳理深化
二、位置和位移
c
2、矢量和标量
（1）矢量：既有大小；又有方向；如位移
（2）标量：只有大小没有方向；如温度、密度、路程等
二、位置和位移
☆巩固提升
例2、如图所示，物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上。在此过程中，物体位移的大小是 ，方向为 ，物体通过的路程为 。（在图中画出位移）
4R
由A指向C
2πR
c
练习2 .关于位移和路程，下列说法正确的是(　　)
A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的
B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的
C．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程
D．在曲线运动中，物体的位移大小可能等于其路程
B
二、位置和位移
c
练习3. [多选]在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。整个过程中机器人所用时间是2s, 则(　　)
A．机器人的运动轨迹是一条直线
B．机器人不会两次通过同一点
C．整个过程中机器人的位移大小为2 m
D．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
CD
二、位置和位移
c
交流讨论：
试一试利用我们所学的坐标系、坐标、位移等概念描述以下运动情景：小明从家门口出发，向东走了500m到达快递站，又继续向东走了100m到达超市，购物完成后又向西走了800m到达小红家。
思考：
①以小明的家门口为原点，以向东为正方向，用1cm表示100m，建立一个直线坐标系并在图上标出小明运动到达的三个位置；
三、直线运动的位移
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
●
●
●
x/×100m
c
②写出三个位置的位置坐标、小明运动的总位移，并分析小明运动的位移和坐标之间的关系。
500m 600m -200m； -200m
三、直线运动的位移
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
●
●
●
x/×100m
c
梳理深化
直线运动物体的位置和位移的确定方法
（1）在直线运动中，坐标对应物体的位置，坐标的变化量对应物体运动的位移。
（2）只有选定坐标系后，才能定量地描述物体的位置及位置的变化。建立怎样的坐标系，应根据实际问题来确定。定量描述沿直线运动的物体的位置和位移只需建立直线坐标系。
三、直线运动的位移
c
（3）物体做直线运动，物体的初位置坐标为xA，末位置坐标为xB，那么xB-xA就是物体的“位移”，记为△x=xB-xA，如图所示。△x=xB-xA既表示位移的大小，又表示位移的方向。
①△x的绝对值表示位移的大小
②△x的正、负表示位移的方向
正值表示位移△x的方向与x轴的正方向相同，
负值表示位移△x的方向与x轴的正方向相反。
三、直线运动的位移
c
巩固提升
例3、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
（1）该质点在前2s内的位移的大小是 ，方向是 。
（2）该质点在第3s内的位移的大小是 ，方向是 。
（3）该质点在前5s内的总位移的大小是 ，方向是 。
6m
沿x轴负方向
3m
沿x轴正方向
4m
沿x轴正方向
三、直线运动的位移
0s
1s
2s
3s
4s
O
1
-4
x
2
-2
-1
-5
3 4 5 6
-6
-7
-3
5s
△x1=x2-x0=-4m-2m=-6m
△x3=x5-x0=6m-2m=4m
△x2=x3-x2=-1m-（-4m）=3m
c
练习3、国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过（如图），
以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街
中心为坐标原点O，建立一维坐标系，一辆彩车最初在原点以东3km处，
一段时间后行驶到原点以西2km处。这辆彩车最初位置、最终位置和位
移分别是（ ）
A．3km，2km，5km
B．-3km，2km，5km
C．3km，-2km，1km
D．-3km，-2km，1km
B
三、直线运动的位移
c
☆交流讨论：
物体A、B、C、D作匀速直线运动，下表是测量得到的小汽车位移随时间的变化。
以时间t为横坐标，位移s为纵坐标，在坐标系中描出与t和s相对应的点,并将标出的点用平滑的曲线连接起来，即得到位移——时间图像（s---t图像）。
请在你的坐标纸上描点连线做出物体A、B、C、D的位移——时间图像。
时间 t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7
A s(m) 0 1 2 3 4 5 6 7
B s(m) 0 2 4 6 8 10 12 14
C s(m) 2 3 4 5 6 7 8 9
D s(m) 0 0 0 1 2 3 4 5
四、位移——时间图像
c
A
B
C
D
t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7
s(m) 0 1 2 3 4 5 6 7
t(s) 0 1 2 3 4
s(m) 0 2 4 6 8
t(s) 0 1 2 3 4 5 6
s(m) 2 3 4 5 6 7 8
t(s) 2 3 4 5 6 7 8
s(m) 0 1 2 3 4 5 6
位移--时间图像反映物体位移随时间变化的规律。
四、位移——时间图像
c
1.图线意义：s－t图线反映的是位移随时间的变化规律。
切忌把图线当作运动轨迹。
2.“点”的含义：s－t图线上的点表示物体某时刻所在的位置。
3.斜率的含义：s－t图线的斜率表示速度。
4. 图线交点的含义：s－t图线的交点表示某时刻两物体相遇。
☆梳理深化
四、位移——时间图像
c
例4、已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一时间图象如图所示，求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小：
①第 l h内位移 ， 路程 。
②前6 h内位移 ，路程 。
③前8 h内位移 ，路程 。
40km
40km
100km
100km
0
200km
☆巩固提升：
四、位移——时间图像
c
练习4.某质点在东西方向上做直线运动，选定向东的方向为
正方向，其位移图像如图所示，是根据图像
①请分阶段描述质点的运动情况：
0～4s 运动，
4～6s 运动，
6～8s 运动
②求出质点在0～4s、0～6s、0～8s三段时间内的位移和路程：
0～4s位移 m，路程 m；0～6s位移 m，路程 m；
0～8s位移 m，路程 m。
向东做直线运动
向西做直线运动
向西做直线运动
8
8
0
16
-8
24
四、位移——时间图像
c
用什么仪器测量长度？ 用什么仪器测量时间？
频闪照相机
频闪照相法是利用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的影像的方法，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄到物体每隔相等时间所处的位置，此照片称为频闪照片
五、位移和时间的测量
☆交流讨论：
米尺、刻度尺
秒表、滴水计时等
c
电磁打点计时器 电火花打点计时器
五、位移和时间的测量
c
电火花计时器 电磁打点计时器
结构图示
工作电压 220 V交流电源 6 V以下交流电源
打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
打点周期 0.02 s 0.02 s
记录信息 位置、时刻或位移、时间 ☆梳理深化：
五、位移和时间的测量
c
注意事项：
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
五、位移和时间的测量
c
☆巩固提升
例5、电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，其工作电压约为 V，通常打点的时间间隔为 s. 电火花计时器的工作电压是 V。
交流
五、位移和时间的测量
4-6
0.02
220
练习5、运动物体拉动打点计时器的纸带，纸带上就打下了一系列的小点，这些小点记录了（ ）
A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的速度
C.物体在不同时刻的位置 D.物体在不同时刻的位移
C
c
课堂小结
c
理想模型及其在科学研究中的作用
物体运动的复杂性向人类渴求描述运动的愿望和智力提出了挑战。认识到科学地描述自然，包括描述物体的运动，不是一种简单的模写，不是拍照，而是突出研究对象和问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象。这样不仅使描述和研究成为可能，而且更深刻地把握了事物的本质。理想化模型源于具体事物又高于具体事物，是感知、思维的产物。就此而言，它的建立既是一种典范，又具有普遍意义。
课外拓展
c
课外拓展
许多著名物理学家都曾谈及过理想模型。例如：美籍奥裔物理学家韦斯科夫曾风趣的说：“什么叫模型？模型就是奥地利的火车时刻表。奥地利的火车经常晚点，乘客问列车员：‘你们干吗还要时刻表？’列车员回答说：‘有了时刻表你才知道火车晚点呀！’”如果真的没有列车时刻表，铁路交通将会怎样？由此，我们就能感悟到理想化物理模型在科学中的地位和作用了。
在现代社会中，物理学中关于模型理论的思想，已广泛地渗透到自然科学，社会科学和哲学的各个领域。例如，在社会学、经济学、市场管理学中，已运用物理学中的模型理论成功地对环境、市场等社会和经济问题进行量化研究和测控。由此可见，物理学的价值并不仅仅在于进行物理研究。
c

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